关于持久性有机污染物的研究
20世纪30年代以来，由于杀虫剂、除草剂、塑料的应用，人们的生产生活发生了巨大的变化，但有机化学品在广泛应用的同时，也给人类的生存、生活空间埋下了巨大的隐患。持久性有机污染物(POPS)是全球性共同关注的头等大事，它引发的环境污染问题已经成为影响环境安全和食品安全的重要因素。下面，笔者对持久性有机污染物的历史、特征、分类及来源进行阐述，并对持久性有机污染物的检测方法及防治提出看法。
一、持久性有机污染物的历史追溯
在全球范围内，第二次世界大战以后，有机污染物(Organicpollutants，OPS)所引起的环境污染问题，受到全球环境保护组织、食品卫生机构、工业界、各国政府和科学界的高度重视。广义的有机污染物包括所有的碳、氢、氮、硫、磷、卤素等对环境和生物健康造成不利影响的化合物。按其挥发性质不同,又可将有机污染物分为3类：
一类是难挥发性化合物，如表面活性剂、添加剂、稳定剂、增塑剂；
二类是挥发性化合物，如各种室内的气体污染物、甲醛、苯、甲苯、二甲苯、乙基苯等；
三类是半挥发性化合物，这类化合物的logKow≥5，也被称为持久性有机污染物(Persistent Organic Pollutants，POPS)。
发达国家在环境和对污染物领域的基础研究曾经历过重金属污染(铅、砷、汞、镉)、耗氧有机污染物及其控制、湖泊富营养化研究阶段。现已经转移到以生态毒理、健康危害、环境风险理论和先进的控制技术为研究重点的所谓“持久性有毒污染物”(Persistent toxic substance，PTS)的研究。持久性有毒污染物与臭氧层破坏和温室效应被称为21世纪影响人类生存与健康的3大环境问题。2001年5月23日，包括中国在内的多个国家的环境部长或高级官员在瑞典的斯德歌尔摩代表各国政府签署了《关于持久性有机污染物的斯德歌尔摩公约》。联合国划定的持久性有毒化学污染物有：艾氏剂(Aldrin)、氯丹(Chloralane)、滴滴涕(DDT)、狄氏剂(dieldrin)、异狄氏剂(Emdrin)、七氯(Heptachlor)、六氯代苯(Hexchlorobenzem)、灭蚁灵(Mirex)、毒杀芬(Texaphene)、多氯联苯(PCBs)、二恶英(Dioxins)、多氯代苯并呋喃(Furans)、十氯硐(Chloredcone)、六溴代二苯(Hexabromobipheny1)、六六六(HCH)、多环芳烃(PAHs)、多溴代二苯醚(PBDE)、氯化石蜡(Chlorinated paraffims)、硫丹(Endosulphan)、阿特拉津(Atrazime)、五氯酚(PentaChloropheno1)、有机汞(Organic Mercury Compounds)、有机锡(Organic Tin Compounds)、有机铅(Organic Lead Compounds)、酞酸酯(Phthalate)、辛基酚(Octylphenols)、壬基酚(Nonylphenols)等27种。
二、持久性有机污染物(POPS)的特征
1.持久性。
持久性污染物一般具有稳定的结构，在环境中很难被降解，在大气、水、土壤、沉积物及生物体等环境介质中可以长期存在。半衰期可达到数年或数十年甚至上百年。如美国20世纪70年代废止POPS的生产、销售，但水下沉积和排放到河流中的POPS仍在持续释放。
2.亲脂性。
它们是典型的憎水亲脂性物质，具有高的辛醇-水分配系数。在水和土壤系统中，它们会避开水相，转移到固相，尤其是有机物中。它们会进入生物的脂质中，并通过生物链的富集作用，在高级的捕食者和消费中成千上万倍的积累。这就产生了所谓的生物放大效应。
3.半挥发性和远距离传输性。
持久性有机物可从土壤、水体、植被中挥发出来以蒸气形式进入大气或被吸附于大气颗粒物质上。由于在大气中很难降解，借之载体通过长距离的迁移后，仍以原化合物的形态沉积下来，通过挥发沉积作用的多次循环，可在距其原发生地遥远处积累。甚至在南极、北极水体沉积物及生物体中都发现了持久性有机物污染的存在。现在已经证明，在北极地区的北极熊、信天翁肝脏中都检出了难于降解的全氟辛烷磺酸盐基化合物——全氟辛酸盐(PFOS)，以及北极狐，灰绿鸡等体内的多氯联苯醚(PCBS)浓度已超过最低可见负面影响的水平，其生殖系统遭到破坏。北极地区的持久性有机污染物被处于食物链底部的浮游生物吸附，然后通过生物捕食作用在海豹、鲸或北极熊体内累积。
而北极地区的人以海洋哺乳动物为食，从而受到POPS的严重威胁。又有报道称。非洲的爪蛙的性别发生了变异是因为叫阿特拉津的农药所致。PCBS(多氯联苯醚)、毒杀酚等化合物可能具有生物体的类似性激素作用，它干扰环境生物的内分泌系统。导致雄性动物雌性化。
4.高毒性。
具有致癌性、神经毒性、生殖毒性及内分泌干扰性，对生物体健康构成严重危害。例如，POPS的高毒性表现在这类物质即使是很低的浓度也会对生物体严重伤害，像二恶英类是毒物中最毒者，其毒性是氰化钾的l000倍以上.每人每日能容忍的摄入量为每公斤体重lpg(10g)，二恶英中以2，3，7，8一TCDD最多几十皮克就能使豚鼠致命。
三、持久性有机污染物分类及来源
根据国标POPS公约，持久性有机污染物分为：杀虫剂、工业化学品、生产生活中的副产品3大类。
1.杀虫剂类。
这类较早(20世纪40年代初到20世纪50年代)生产的以农用广谱杀虫剂滴滴涕(DDT)和艾氏剂(Aldrin)、氯丹(Chlordane)、狄氏剂(dieldrin)、异狄氏剂(Emdrin)、七氯(Heptachlor)、六氯代苯(Hexchlorobenzem)、灭蚁灵(Mirex)、毒杀芬(Texaphene)等为代表的农用杀虫剂已被大多数国家禁用或少部分限制性使用。其中，尤其要提到的是有机氯农药中的六六六(HCH)和DDT，从20世纪40年代起，在中国是广泛使用的农药之一。中国于1983年禁止生产六六六和DDT。此前该两种农药使用量占农药使用总量50％以上，且延续了30多年的历史。直到2000年、2001年，中国预防科学院营养与食品卫生研究所组织有关单位对全国范围内的食品残留农药调查情况显示，六六六的蓄积水平仍是各种持久性有机农药之首。
2.工业化学品类。
它包括有机高聚物广泛用作生活和工业器材等现代生活生产中的热交流阻燃剂、多氯联苯(PCBS)和六氯苯(HCB)中间体及增塑剂的邻苯二甲酸酯类(PAHS)。
3.生产生活中的副产品类。
二恶英和呋喃主要来源于不完全燃烧的垃圾、医院废弃物、木材、废家具、农作物废弃物及汽车尾气和有色金属生产、铸造和炼焦、发电、水泥、石灰、砖、陶瓷、玻璃等工业及PCBS的事故。还因为含氯化合物的使用，如氯酚、多氯联苯醚、氯代苯醚类农药和杀螨芬。再有氯碱工业、纸桨漂白、食品污染、食物链的生物富集、包装袋材料的迁移和意外事故引起的食品污染等。
四、持久性有机污染物在纺织品中的残留情况
衣、食、住、行是人类的生存条件。纺织品中涉及有机污染物的分类及应用情况见表1。
纺织品纤维中各种处理剂污染物与人体接触摩擦和汗液的浸渍作用迁移到了皮肤，渗透入毛孔到体内，洗涤时在碱性溶液中揉搓涤荡下进入水体再进入环境，如此直接、间接地释放、迁移，进入生活链、食物链的机会随时存在。然而，现阶段在纤维的生产编织过程中不可能免除上述化学药品和副产物的情况下，提高全民防污染的意识和普及、消除、避免污染的传递、传播，可以使环境中该类物质污染降低到最小程度。
五、持久性有机污染物检测方法及防治对策
目前，对环境样品中的POPS与其他污染物相比，浓度较低，如倍受关注的多氯代二苯丙二恶英多氯代二苯丙呋喃(PSDD/Fs)，其在环境中的浓度通常是pg(10g)数量级，对其检测的技术主要有化学分析法和生物检测法两大类。化学分析法主要应用检测限可达到Pg(10'9g)级的高分辨率气相色谱/高分辨率质谱检测技术，满足环境样中超痕量的PCDD~s的各种组分的检测需要，这种检测技术又分为内标法、外标法和同位素稀释法。与内外标法相比，同位素稀释法可消除内标法和外标法的影响所带来的测量误差，但分离提纯要求严格。生物检测法包括EROD酶活力诱导法、EIA酶免疫法、AH受体法及生物芯片法等。化学法相比生物检测法具有快速、成本低、效率高等优点。但一般只能给出样品中的PCDD/Fs各组分总量.无法分离出单个组分及含量，定量分析不如化学分析法，稳定性、可靠性也有待于提高。POPS在环境中的量虽然很微弱，但由于其性质的特殊对生态环境和人类生存的潜在威胁是巨大的。全世界范围内的科学家，对POPS都给予极大的关注并已做了大量的工作，仍由于POPS种类繁多，在环境中的迁移转化极为复杂，加上研究方法和检测仪器分辨率水平的限制，目前的研究可以说是入门性质的，还有待于进一步的深入研究。综上情况，研究、防治POPS的工作任重道远。
六、对防控持久性有机污染物的展望
由于持久性有机污染物具有长期性和滞后性。一旦发生重大污染将导致灾难性的后果，对人类的影响会持续几代。发达国家除了针对P0PS采取控制措施外，还制定了严格的食品限量标准。各国都在致力开发对环境友好的替代品及对人类生活、工业、废弃物的处理、排放的严格管控。另外，对环境中微量的POPS灵敏准确的测定，是衡量一个国家环境监测与食品监测综合能力的主要标准。建立、健全高毒性污染物的高灵敏度、低检测限、高选择性、高专一性、高精度和准确度的检测手段及检测方法的全球性攻关及应用技术的推广，目前已经成为全球科学家及政府共同关注并致力攻关的焦点。笔者相信，在不久的将来，一个和谐、安全的泛全球环境将出现在人类共同营造的宇宙大地上。
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本文主要内容来自于：孙海霞浙江省海盐高级中学(314300)
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